水液相下α-丙氨酸Se（Ⅳ）配合物手性翻转的密度泛函理论研究

作者：乔朝阳; 刘芳; 张雪娇; 徐亚华; 王旭; 杨清荟; 杨晓翠^*; 王佐成^*

来源：中山大学学报：自然科学版（中英文）, 2023, 62(01): 149-160.

DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.2022c001

• α-丙氨酸
• 4价硒
• 密度泛函理论
• 手性翻转
• 能垒

采用密度泛函理论的M06和MN15方法，结合极化连续介质的SMD模型方法，研究了S-α-丙氨酸（S-α-Ala）与4价硒（Se（Ⅳ））配合物（Se（Ⅳ））的手性翻转机理。反应通道研究发现，S-α-Ala·Se（Ⅳ）可在α-H质子只以羰基O作媒介迁移；α-H质子向羰基O迁移后，质子再从氨基N向α-C迁移；质子从质子化氨基向羰基O迁移后，α-H质子再以氨基N作媒介迁移的3个通道上实现手性翻转。势能面计算表明：第3个反应通道最具优势，隐性水溶剂效应下的自由能垒是227.6 kJ/mol，来自于质子从氨基N向α-C迁移的过渡态；显性水溶剂效应下的自由能垒是155.6 kJ/mol，来自于质子从质子化氨基N向羰基O迁移的过渡态。结果表明：水液相下手性α-Ala·Se（Ⅳ）很难消旋，其用于生命体同补α-Ala和Se（Ⅳ）有较好的安全性。

• 单位
  白城师范学院; 物理学院